Metale și produse metalice
În construcția de apă, diferite materiale sunt utilizate pe scară largă sub formă de produse metalice și metalice. Turnarea metalelor este utilizată în construcția stațiilor de pompare, clădirilor industriale, fabricarea de porți metalice de diferite tipuri. Metalele utilizate în construcții sunt împărțite în două grupe: negru (fier și aliaje) și neferoase. În funcție de conținutul de carbon, metalele feroase sunt subdivizate în fontă și oțel.
Fontă cenușie - conține carbon carbonat de 2,4-3,8%. Este ușor de manevrat, a crescut fragilitatea. Se utilizează pentru turnarea produselor care nu sunt expuse la impact.
Fonta alba - conține 2,8-3,6% carbon, are o duritate ridicată, dar este fragilă, nu se pretează la prelucrare, are o aplicare limitată.
Fonta de înaltă rezistență este dopată în fontă lichidă de magneziu 0,03-0,04%, are aceeași compoziție chimică ca și fonta cenușie. Are proprietăți de rezistență maximă. Se utilizează pentru turnarea corpurilor pompelor, supapelor.
Fontă ductilă - obținută prin încălzirea prelungită la temperaturi ridicate turnate din fontă albă. Conține 2,5-3,0% carbon. Se folosește pentru fabricarea pieselor cu pereți subțiri (nuci, capse ...). În construcția de apă, se utilizează plăci din fontă - pentru acoperirea suprafețelor de structuri hidraulice, supape cu abraziune, supape de apă din fontă, țevi.
Proprietăți fizice și mecanice ale oțelului sunt semnificativ îmbunătățite, atunci când adăugarea lor în elemente de aliere (nichel, crom, wolfram). În funcție de conținutul de elemente de aliere din oțel sunt împărțite în patru grupe: carbon (elemente de aliere sunt absente), slab aliat (până la 2,5% din componente de aliere) srednelegirovannye (2,5-10% din componente din aliaj), aliaj mare (mai mult de 10% din componente de aliere) .
oțelurile carbon, în funcție de conținutul de carbon este împărțit în emisii reduse de carbon (carbon până la 0,15%), mediu (0.25-0.6%) și ridicat de carbon (0.6-2.0%).
Metalele și aliajele neferoase includ aluminiu, cupru și aliajele lor (cu zinc, staniu, plumb, magneziu), zinc, plumb.
În construcții se utilizează aliaje ușoare - pe bază de aluminiu sau magneziu și aliaje grele - pe bază de cupru, staniu, zinc, plumb.
Materiale si produse de constructii din otel
Oțelul laminat la cald este produs sub forma unui colț cu unghi egal (cu rafturi de 20-250 mm lățime); un unghi inegal; I-beam; Fascicul larg cu fasciculul I; pervaz.
Pentru fabricarea structurilor și structurilor metalice se utilizează profile de oțel rulante: colțuri egale și inegale, canal, fascicul I și Taur. Sunt utilizate elemente de fixare din oțel, nituri, șuruburi, piulițe, șuruburi și unghii. La efectuarea lucrărilor de construcție și instalare, se folosesc diferite metode de prelucrare a metalelor: mecanice, termice și sudare. Principalele metode de producere a lucrărilor de metal includ prelucrarea mecanică la cald și la rece a metalelor.
Atunci când metalele fierbinți de lucru sunt încălzite la anumite temperaturi, după care li se dă forma și mărimea corespunzătoare în timpul procesului de laminare, sub impactul loviturilor cu ciocan sau presiunilor de presare.
Prelucrarea rece a metalelor este împărțită în prelucrarea metalelor și prelucrarea metalelor prin tăiere. Lăcătușul și prelucrarea constau în următoarele operațiuni tehnologice: marcarea, tăierea, tăierea, turnarea, găurirea, tăierea.
Prelucrarea metalelor, tăierea se realizează prin îndepărtarea așchiilor de metal cu ajutorul unui instrument de tăiere (strunjire, frezare, frezare). Este produs pe mașini-unelte.
Pentru a îmbunătăți calitatea construcției produselor din oțel, ele sunt supuse unui tratament termic - călire, temperare, recoacere, normalizare și cimentare.
Încălzirea este încălzirea produselor din oțel la o temperatură puțin mai ridicată decât temperatura critică, unele ținându-le la această temperatură și apoi răcirea rapidă a acestora în apă, ulei și emulsie de ulei. Temperatura de încălzire în timpul răcirii depinde de conținutul de carbon din oțel. Când se întărește, crește rezistența și duritatea oțelului.
Cazarea este caldura hardened produs la 150-670 ° C (temperatura de temperare), dressing-le la această temperatură (în funcție de calitatea oțelului) și răcirea lentă sau rapidă ulterioară în continuare aer, apă sau ulei. În procesul de călire crește duritatea scade tensiunilor interne în ea și fragilitatea ei, îmbunătățește prelucrabilitatea.
Reacția constă în încălzirea produselor din oțel la o anumită temperatură (750-960 ° C), menținându-le la această temperatură și răcirea lentă în cuptor. Atunci când produsele din oțel sunt recoace, duritatea oțelului este coborâtă, iar prelucrabilitatea sa este de asemenea îmbunătățită.
Normalizarea - constă în încălzirea produselor din oțel la o temperatură ușor mai ridicată decât temperatura de recoacere, menținându-le la această temperatură și apoi răcirea în aer calm. După normalizare, se obține oțel cu o duritate mai mare și o structură cu granulație fină.
Cimentarea este procesul de carburizare la suprafață a oțelului pentru a obține o duritate mare a suprafeței, rezistență la uzură și o rezistență sporită la produse; în timp ce partea interioară a oțelului păstrează o vâscozitate semnificativă.
Metale și aliaje neferoase
Acestea includ: aluminiu și aliajele sale - este un material ușor, tehnologic, rezistent la coroziune. În forma sa pură se folosește pentru fabricarea foliei, pieselor turnate. Pentru fabricarea de produse din aluminiu utilizate aliaje de aluminiu - aluminiu-mangan, aluminiu-magneziu ..., utilizate în construcția de aliaje de aluminiu, la o densitate scăzută (2,7-2,9 g / cm?), Au proprietăți de rezistență care sunt aproape de caracteristicile de rezistență ale construcției din oțel. Produsele realizate din aliaje de aluminiu sunt caracterizate prin simplitatea tehnologiei de fabricație, aspect bun, rezistenta la foc si cutremur, antimagnetic, durabilitate. Această combinație de proprietăți constructive și tehnologice ale aliajelor de aluminiu îi permite să concureze cu oțelul. Utilizarea aliajelor de aluminiu în structurile de incorporare pentru a reduce greutatea pereților și acoperișului la 10-80 de ori, a reduce complexitatea ansamblului.
Cuprul și aliajele sale. Cuprul este un metal greu colorat (densitate 8,9 g / cm?), Soft și ductil cu conductivitate termică și electrică ridicată. În formă pură, cuprul este utilizat în fire electrice. În general, cuprul este utilizat în aliaje de diferite tipuri. Cuprul aliat cu staniu, aluminiu, mangan sau nichel se numește bronz. Bronzul este un metal rezistent la coroziune, cu proprietăți mecanice ridicate. Aplicați-l pentru fabricarea armăturilor sanitare. Cuprul aliat cu zinc (până la 40%) se numește alamă. Are proprietăți mecanice ridicate și rezistență la coroziune, este foarte potrivit pentru prelucrarea la cald și la rece. Se utilizează sub formă de produse, foi, fire, țevi.
Zincul este un metal rezistent la coroziune, utilizat ca o acoperire anticorozivă pentru galvanizarea produselor din oțel sub formă de oțel de acoperiș, șuruburi.
Plumbul este un metal greu, ușor de procesat, rezistent la coroziune, folosit pentru îmbinarea îmbinărilor țevilor joase, a rosturilor de etanșare de etanșare, realizarea de țevi speciale.
Coroziunea metalului și protecția împotriva acestuia
Impactul asupra structurilor și structurilor metalice ale mediului duce la distrugerea lor, care se numește coroziune. Coroziunea începe de la suprafața metalului și se extinde în interiorul metalului, în timp ce metalul își pierde luciul, suprafața devine neuniformă și corodată.
Prin natura daunelor cauzate de coroziune, se disting coroziunea continuă, selectivă și intergranulară.
Coroziunea continuă este împărțită într-o uniformă și neuniformă. Cu coroziune uniformă, distrugerea metalului are aceeași viteză pe întreaga suprafață. În caz de coroziune inegală, dezintegrarea metalului are loc într-o rată neuniformă la diferite părți ale suprafeței sale.
Coroziunea selectivă acoperă părțile individuale ale suprafeței metalice. Este împărțită în pete de suprafață, punct, prin, și coroziune.
Coroziunea intergranulară se manifestă în interiorul metalului, cu distrugerea legăturilor de-a lungul granițelor cristalelor care alcătuiesc metalul.
Natura interacțiunii dintre metal și mediu distinge între coroziunea chimică și electrochimică. Coroziunea chimică are loc atunci când metalul este expus la gaze uscate sau lichide, nu la electroliți (benzină, ulei, gudron). Coroziunea electrochimică este însoțită de apariția unui curent electric produs de acțiunea electroliților lichizi (soluții apoase de săruri, acizi, alcalii), gaze umede și aer (conductori de electricitate) pe metal.
Pentru protecția împotriva coroziunii metalelor, folosind diferite metode de protecție a acestora: etanșare metal dintr-un mediu agresiv, reducând poluarea mediului, asigurând temperatură și umiditate condiții normale, aplicarea de acoperiri rezistente la coroziune durabil. De obicei, pentru a proteja împotriva coroziunii metalelor vopselele sunt acoperite (grunduri, vopsele, emailuri, lacuri), protejarea acoperiri metalice subtiri rezistente la coroziune (inclusiv galvanizare, aluminiu și alte acoperiri.) Prin pulverizare termică, placare. În plus, pentru a proteja metalul de coroziune prin doparea, adică prin topire cu un alt metal (crom, nichel, etc.) Și metaloid.